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防爆增安型電機即防爆領域簡稱的“e”型電機(這里指低壓電機，額定電壓660V以下)；防爆無火花型電機簡稱“n”型電機。在多年的防爆審查、檢驗中發(fā)現(xiàn)有很多制造、使用單位對兩種防爆電機的防爆原理不是很了解，有的使用單位竟將防爆無火花電機當作防爆增安型電機用在防爆1區(qū)危險場所造成了非常嚴重的不安全隱患。下面就將兩種防爆電機的防爆原理、設計要點、檢驗方法及兩者的差異詳細介紹一下。
術語和定義
1“e”型防爆
電氣設備的一種防爆型式，即對電氣設備采取一些附加措施,以提高其安全程度,防止在正常運行或規(guī)定的異常條件下產(chǎn)生危險溫度、電弧和火花的可能性。
2tE時間
交流轉子或定子繞組在高環(huán)境溫度下達到額定運行溫度后,從開始通過啟動電流IA時起直至溫度上升到極限溫度所需的時間(單位:s)?。
3啟動電流比IA/IN
IA/IN初始啟動電流IA與額定電流IN之比。
4“n”型防爆
電氣設備的一種防爆型式，這種型式的電氣設備， 在正常運行時和本部規(guī)定的一些異常條件下,不能點燃周圍爆炸性氣體環(huán)境。
“e”型電機的防爆原理及設計要點
1“e”型電機的防爆原理
對于在正常運行時不產(chǎn)生電弧、火花和危險高溫的電機,如果在其結構上再采取一些機械的、電氣的和熱的附加保護措施，盡力使電機在正常運行或認可的過載條件下不發(fā)生電弧、火花和過熱現(xiàn)象，就可進一步提高設備的安全性和可靠性。因此這種電機在正常運行時就沒有引燃源，而可用于爆炸危險環(huán)境。這就是增安型電機的防爆原理,同時也是它的名稱的來源。
2“e”型電機的設計要點
2.1電氣方面的要求
?。?）加強繞組絕緣介電強度，繞組匝間、相間和對機殼的絕緣介電強度要在普通電機的試驗電壓基礎上提高10%
(2)繞組導線須采用規(guī)定的至少包覆兩層絕緣，只有瓷釉可以是一層絕緣漆包線,而且導線公稱直徑不得小于0. 25mm。
(3)繞組應采用沉浸法、滴注法或真空加壓法浸漬,要保證導線之間空隙填實。采用含有溶劑的浸漬劑時必須至少進行兩次浸漬和干燥過程。
(4)固體絕緣材料應采用吸潮性小、耐電弧性能好、不燃或難燃的材料,而且在高于電機連續(xù)運行溫度至少20℃下(但不低于80℃)仍具有良好的機械性能。
(5)不同電位的導電零件之間的電器間隙和爬電距離大于普通電機的規(guī)定值，應符合GB3836. 3 -2010?的規(guī)定要求。
2.2機械方面的要求
(1)引入電纜或導線的連接要保證導線連接牢固、防止松動、擰轉(如采用彈簧墊圈)接線端子能承受連接件扭轉試驗;使用鋁導線時，采用銅鋁過度接頭。
(2)內(nèi)部導線避免直接采用錫鋁焊料焊接，必須先用機械連接后再用錫焊;或采用銀焊、銅焊或擠壓連接。
(3)轉子導條和端環(huán)不是壓鑄成一體時，應采用硬釬焊或熔焊;為防止啟動時導條和轉子鐵芯之間產(chǎn)生火花，可采用壓力鑄鋁法或對單根導條采用附加槽襯、加槽楔等嵌緊措施。
(4)增大電機定、轉子間的氣隙，以減少轉子掃膛的可能性。按GB3836.3 -2010中規(guī)定小徑向單邊氣隙定子和轉子之間的小徑向單邊氣隙(mm)在旋轉電機靜止時，不應小于下列公式計算的值:小徑向氣隙,單位:mm。
式中:。D一轉子直徑，單位:mm,其在小徑向氣 隙公式中的小值取75,大值取750?；n一大額定轉速r/min,小值取1000 ；r一按下列公式計算,小值取1.0。
(5)電機中絕緣帶電部件的外殼防護等級不低于?IP44?；裸露帶電部件的外殼防護等級(如接線盒)不低于IP54的要求。如安裝在清潔室內(nèi)并有專人經(jīng)常檢查的電機,外殼防護等級允許降低要求，但接線盒和裸露帶電部件除外。
(6)電機風扇、風扇罩、隔板須有足夠機械強度， 保證可靠固定,并且相互間距符合規(guī)定要求,不得相互 碰撞或摩擦而產(chǎn)生火花?？紤]設計公差，內(nèi)、外風扇、 風扇罩、通風孔擋板和它們的緊固件之間的距離應至 少為風扇大直徑的1/100,但不必大于5mm。在任 何情況下，該間距不應小于1mm。如果為控制尺寸的同心度和尺寸的穩(wěn)定性,有關零件經(jīng)機加工后，間隙可 減少至1mm。
(7)電纜引入口要密封嚴密，并須防止電纜受力拔脫。
2.?熱(溫度)方面的要求
(1)電機中凡可能與爆炸性混合物接觸的零部件表面的極限溫度不得超過規(guī)定值。
(2)增安型電機正常運行時絕緣繞組的允許溫升，應比相應的普通電機的允許溫升降低不少于 10℃，這樣一方面提高其安全程度，同時延長繞組壽命。
(3)增安型電機轉子在堵轉時間tE內(nèi)，電機絕緣 繞組的極限溫度不得超過規(guī)定值。tE時間一般可以通過試驗確定，對于大于75kW的電機，允許用計算法求得。
電動機堵轉時，定子繞組的溫升△θ，與時間t的比可按下列公式計算：
式中:j是啟動電流密度，單位A/mm2 ；
a是常數(shù), (對銅繞組,a=0.0065)
如果采用電流保護裝置防止超過極限溫度, tE時間的長短應當電機被堵轉時，電流保護裝置能夠在tE時間結束之前使電機斷開電源。通常,如果電動機的tE時間大于圖中作為啟動電流比IA/IN函數(shù)關系確定的tE時間小值，則這些可滿足上述要求。如果電動機的tE時間小于圖中的規(guī)定值,則采用合適的過載保護裝置并通過試驗證明其功能有效后才允許使用。此裝置須在電動機銘牌上注明。
tE值一般應大于10s,同時還要求tE時間應不小于轉子堵轉時過電流延時保護裝置切斷電機電源所需的時間。
在確定tE時間中，要注意定子繞組的tE1時間和轉子繞組的tE2時間是不同的，應取其中較小值作為電機的tE時間。
圖1電動機tE時間小值與啟動電流比IA/IN的關系
tE值和啟動電流比IA/IN均應在銘牌上標明，以便用戶選用保護裝置。
采用過電流延時保護裝置的電機一般只允許用于輕載啟動和不頻繁啟動的連續(xù)工作狀態(tài)。對于啟動困難(即啟動時間超過1.7倍tE)或頻繁啟動的電機，須采用特殊保護裝置。
